富顺县水库大坝渗漏病害治理技术探讨

高旭东

（富顺县赵化镇水务站，四川 富顺 643218）

1 大坝渗漏病害种类及产生原因

全县小型水库大坝均为均质土坝或土石混合坝，渗漏现象较为普遍，根据其出现渗漏的部位不同，可分为：坝体渗漏、坝基渗漏和绕坝渗漏3种。

1.1 坝体渗漏

（1）水库大多为20世纪六七十年代修建的，由于历史原因，多为边修筑、边设计、边施工的“三边”工程，没有正规的设计。水库大坝填筑时未按科学正规的要求及施工工艺施工，造成大坝渗漏。如黄巅坳水库、石板田水库、斗笠冲水库等在修建时，均未设计填筑土质防渗体，致使大坝渗漏严重，此类病害占全县水库总数的65%。

（2）填土质量不符合要求，表现为土壤干容重小，渗透系数大。多数水库在修建时，对筑坝材料均未作严格筛选，大多是因陋就简，就地取材，所用填土干容重往往低于 96%～98%这一规定设计值范围，其渗透系数也就自然大于1×10－4cm/s，从而使坝体产生渗漏。如飞龙镇的川主庙水库就是这类病害。

（3）施工时，段与段、层与层之间夯压不实，或水库加高时新老结合面处理不善，水流沿结合面渗出。由于水库修建是在计划经济年代，施工人员多是当地群众，参加人员盲目追求速度，快速堆磊，根本不注重质量，完工后沉陷、垮滑现象较多，返工次数也多，且返工时结合面未处理好，蓄水后必然产生渗漏。

（4）坝坡过陡，水流渗径短。因修建时未经科学的设计，只考虑省工省料，筑坝时快速收缩坝坡，造成坝体单薄，坝坡过陡，水流渗径短。原毛桥乡的松林坡水库就是这种病害，该水库未整治时的上游坝坡坡比为1∶1，下游坝坡坡比为1∶1.3，坝顶宽度为1 m，是典型的陡坡窄顶坝。

（5）下游没有反滤排水设施，或不完善，或失效。相当多的水库修建时，只注重建坝，而没考虑在下游建反滤排水棱体，有的水库即使后来扩建了也没建好，质量不符合要求。

1.2 坝基渗漏

坝基渗漏分为：非岩溶性渗漏和岩溶性渗漏两种。非岩溶性渗漏主要是指大坝修筑时对不良地基未作妥善处理而引起的渗漏现象，包括沿大坝与基础接触面的渗漏、沿松散覆盖层的渗漏、沿基岩破碎裂隙的渗漏、沿砂石透水基础的渗漏。产生的原因有以下几种：

（1）建坝前对坝址未进行地质勘探或地质勘探不详，采用的防渗措施无针对性，截水槽、灌浆帷幕等防渗设施不到位，质量差，小型水库基础大多没有进行防渗处理。

（2）大坝基础未进行清理或清基不彻底，未清至相对不透水层，坝基岩体整体性差，节理发育，存在渗漏通道，或坝基下有砂卵石强透水层。

（3）防渗体遭到破坏，如取土筑坝时破坏了天然防渗覆盖层，或坝上游铺盖、截水槽被渗透水流击穿。

岩溶性渗漏主要发生在石灰岩地区。由于坝基或库区存在天然溶洞、暗河，或建坝后石灰岩长期受到水流的浸融循环作用形成岩溶渗漏通道而产生。

1.3 绕坝渗漏

绕坝渗漏出现在坝端两岸山体和坝端与两岸山坡接触带，包括沿山体岩石裂隙或透水土层的渗漏及沿坝头与两岸山坡接触面之间的渗漏。其产生的原因为：①两岸地质条件差，岩石风化破碎，节理裂隙发育，或有松散土层存在；②山体覆盖层单薄，或遭到破坏；③坝头与山坡接触处清基不彻底，留有杂物，或截水槽未伸入相对不透水层。

2 整治方法

对于土石坝渗漏，我们坚持“上截下疏，以截为主”的治理原则。根据外地经验，结合各工程实际，按渗漏类型，分别采用不同的方法进行治理，见表1。

表1 土石坝渗漏治理技术

2.1 造混凝土防渗墙

这种防渗技术目前较先进，主要用于处理坝体渗漏，也可处理大坝基础，在水库加固中使用广、效果好。它主要是利用成槽机械如液压抓斗、冲击钻、射水造墙机等设备成槽，然后在槽内水下浇筑混凝土，形成连续的防渗墙，达到防渗目的。如2008年实施整治的安溪镇洪水沟水库采用了该技术，效果较好。

2.2 帷幕灌浆

这种防渗技术主要用于土石坝基础防渗，也可用于处理坝体渗漏。如金银窝水库大坝为斜墙堆石坝，坝基及左右坝肩渗漏严重，特别是岸坡与坝体接触部位更为严重，在2008年除险加固时采用此法处理后渗漏基本得到了控制。

2.3 劈裂灌浆

这种方法是利用最小主应力面和坝轴线方向一致的规律，根据土体水力劈裂的原理，顺坝向布孔，在灌浆压力下，以适宜的泥浆液为能量载体，有效地劈裂坝体，将与浆脉连通的所有裂缝、空洞、空隙等隐患，用泥浆充填密实，同时浆压将筑坝土压密，最终在坝内顺坝向，形成密实、垂直、连续，有一定厚度的浆液防渗固结体，从而达到防渗加固的目的。

2.4 柔毡及土工膜防渗

这种防渗技术可用于坝体、山坡及库盆渗漏。我县采用此方法处理了多座小型水库大坝渗漏，主要使用的材料是XD－103复合防水柔毡。柔毡防渗施工简单，操作容易。从运行结果来看，只要操作技术准确，效果是很好的。但柔毡的使用寿命有待进一步研究。施工要点：对山体或大坝渗漏区清障除杂，拍打消棱，平整夯实，设置适当阻滑槽及截水槽后铺设柔毡，再在其上覆盖50 cm厚的土层填实，并用干砌石护坡。

土工膜防渗效果比柔毡好，承受的水头高，施工也简便，且使用寿命长，2009年金银窝水库除险加固时，内坡防渗采用了此工艺，效果很好。

2.5 冲抓回填

它是在土坝渗漏范围内，利用冲抓式打井机造孔，然后回填防渗性较好的黏土，经机械夯击压实，形成一道连续的黏土心墙，截断渗水通道，降低浸润线，提高坝体的防渗性能，增强下游坝坡的稳定。

2.6 下游导渗

对坝体渗流逸出点高、散浸严重的大坝，通过增设排水棱体、导渗沟来完善下游排水设施，可降低浸润线，利于大坝的稳定。如打狗塘水库在2009年整治前下游坝坡散浸严重，左坝脚长年散浸，沼泽化面积达近100 m2，2009年5月整治时通过在下游脚坡增设排水棱体后上述现象消失。

总之，水库大坝渗漏病害治理我们坚持“上截下疏，以截为主”的治理原则，从小处着手，科学施治。